Robot之眼CMOS传感器静电防护指南
CMOS传感器:光与电的精密舞蹈
CMOS传感器是利用半导体工艺将光子转换为电荷的光电转换器件。光电转换过程:光电二极管阵列捕获光子→生成电子电荷→MOS晶体管转换为电压信号→ADC输出数字图像
CMOS传感器凭借其低功耗、高集成、低成本的三大优势逐渐替代了CCD传感器,已广泛应用于智能手机摄像、安防监控、医疗影像、汽车电子、工业检测、航天军工等领域。
雷卯EMC小哥以工业机器视觉相机常见架构绘制下述框图:
如上CMOS传感器的常规应用工业视觉相机的静电浪涌入侵主要路径为电源、高速数据接口、触发信号线。
雷卯电子针对上述关键接口推荐的防护方案:
l 输入电源防护:
24V工业电源易受雷击感应浪涌,雷卯推荐TVS LM1K24CA 封装小SMB,低残压,VC=35V,可以减小LDO或DC-DC的耐压成本,保护水平到2KV。过流防护推荐SMD1812系列PTC,反极性保护雷卯推荐采用SK56C (60V、5A)
l CMOS高速数据接口MIPI CSI-2
MIPI提供2.5Gbit/s的传输速度,雷卯采用ESD阵列集成器件ULC3304P10LV防护,寄生电容<0.5pf, 保证信号完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电8kV,空气放电15kV
CMOS传感器供电电源静电防护
CMOS 图像传感器通常需要三个具有特定序列的电源轨,分别用于模拟部分、像素部分(或接口部分)以及数字 部分。模拟电源轨的电压通常为 3.3V,像素电源轨(或接口电源轨)的电压通常为 3.3V 或 1.8V,而数字电源轨 的电压通常为 1.8V 或 1.2V。
1.2V、1.8V电源雷卯推荐ESD1821C,3.3V电源雷卯推荐ESD0321CW(参数见文末表格)